世界上的射电望远镜分布(目前世界最大的射电天文望远镜是)

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来自20个国家的科学家正在进行一项庞大的工程，建造一个庞大的射电望远镜阵列。望远镜覆盖面积相当于一个大陆，揭示了行星、星系和暗能量诞生的秘密。也可以用来搜索外星文明的信号。2030年底，巨型射电望远镜阵列“平方公里阵列”(以下简称SKA)投入使用。SKA不是直径1000米的碟形天线，而是由多达3000个更小的碟形天线组成。

“碟形天线将是椭圆形的，直径约为15米。由于成本低，建造起来相对简单，”SKA项目负责人Richard Skillitz说。

之所以要建造如此巨大的阵列，是因为无线电波的波长远远超过可见光的波长。英国曼彻斯特乔德利银行射电天文台e-Merlin望远镜阵列的负责人西蒙加灵顿(Simon Garrington)说“为了获得与先进光学望远镜相同的观测细节，需要一架直径为100公里的望远镜。很明显，你不可能建造一个100km的望远镜，你可以建造一系列的望远镜来达到同样的效果，并把它们连接在一起。

SKA的灵敏度将是地球上最灵敏的射电望远镜阵列的50倍，其分析能力将是后者的100倍。到目前为止，来自20个国家的参与者已经投资了15亿欧元。该项目预计2024年左右完工，但要到2030年底才能投入使用。

南非排名第一的Skara阵列选址竞争激烈，最受欢迎的方案有两个一个在西澳，另一个在南非北角。SKA项目的南非主任伯尼法纳罗夫(Bernie Fanarov)说“最重要的是找到一个无线电传输干扰最小的地区。”如果站点附近有很强的无线电信号，就像太阳升起时看天上的星星一样。你不想被手机信号覆盖，也不想被很多人和车包围。在我们最初的测试中，我们发现即使像坐在塑料椅子上这样小的东西也会造成干扰。

在完成的阵列中，大约50%的碟形天线位于中间5公里，25%位于外围20公里，25%位于外围3000公里。根据南非的提议，将在纳米比亚、博茨瓦纳、莫桑比克、马达加斯加、赞比亚、毛里求斯、肯尼亚和加纳建造碟形天线。根据澳大利亚的提议，这个阵列将一直延伸到新西兰。竞标者布莱恩博伊尔(Brian Boyle)表示“澳大利亚提出的核心站点是商业射电天文台，它位于地球上人口最稀少的地区之一。

选择澳大利亚和新西兰将使望远镜阵列覆盖5500公里的区域。光缆的长度可以绕地球两圈。SKA阵列天线包括传统的能够收集无线电波的曲面碟形天线，其他天线为平面天线。

该阵列将以相控天线阵的形式投入使用。由于使用了先进的电子设备，考虑到时间间隔和相同的无线电信号到达阵列的不同区域等因素，SKA阵列可以在不移动的情况下直接定向。斯卡曲风项目筹备阶段的英国负责人、乔德利银行天文台台长克里斯？克里斯申顿说，这意味着望远镜可以观察不同的方向。“我们可以根据自己的需要从很多方向观测无线电波，这是一个优势，可以进行很多实验。”例如，我们可以研究一种无线电波，仔细观察另一种。

，建立这样一个网络绝非易事。信号同步精度必须达到1/108秒，所需光缆数也是一个报警数。连接在一起的电缆长度可以绕地球两圈。连接完成后，计算机会比较每对天线。每个望远镜每秒产生大约20GB的数据，足以在几分钟内填满最大的计算机硬盘。“我们需要拥有强大的数据处理能力，根据我们的估计，只有世界上最强大的超级计算机才能做到这一点，”斯基利茨说。

解决一系列科学问题SKA阵列将回答一系列科学问题，包括行星如何形成，引力波如何拉伸宇宙结构，第一个星系如何演化。牛津大学的史蒂夫劳林斯(Steve Lawlings)甚至希望SKA阵列能够解开暗能量之谜。“SKA阵列就像一台时间机器，”他说。如果你能看得更远，你观察到的宇宙就会更年轻，你就能了解宇宙的膨胀过程。暗能量似乎加速了宇宙的膨胀。我们会找到它，而且可能会找到它。

美国宇航局喷气推进实验室SKA项目科学家约瑟夫拉齐奥(Joseph Lazio)希望SKA阵列能够产生一个更令人兴奋的发现发现来自地球以外的无线电信号。他说，“SKA阵列将足够敏感，能够探测到人工产生的无线电信号，然后在我们最近的恒星系统中发现类似地球的行星。”也许在50年内，我们会发现另一个在科技上与我们非常接近的文明。

SKA阵列必将产生一系列出乎意料的重大发现。“SKA阵列将成为真正革命性的科学仪器。我们将会有一系列意想不到的发现。

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